| Campo DC | Valor | Idioma |
| dc.creator | Ferreira, Danilo Silva | - |
| dc.date.accessioned | 2025-01-31T16:57:31Z | - |
| dc.date.available | 2025-01-31 | - |
| dc.date.available | 2025-01-31T16:57:31Z | - |
| dc.date.issued | 2024-08-09 | - |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/41052 | - |
| dc.description.abstract | The presence of produced water in association with oil represents one of the most significant
challenges faced by the oil and gas industry. Although conventional physical methods, such as
heating and the application of electric fields, are effective in promoting oil dehydration, the
high operational costs associated with intensive energy consumption justify the use of
demulsifiers. These chemical agents work synergistically with physical processes, reducing
energy consumption. However, the effectiveness of these additives depends on specific
conditions, such as component ratios, process temperature, and formulation concentration. The
determination of these optimal conditions is traditionally conducted through trial and error
experimentation, often leading to costly and time-consuming results. To address these
limitations, the present study employs a Design of Experiments (DOE) approach as a
methodological tool for the systematic design and execution of demulsification tests,
facilitating a more efficient and cost-effective process analysis. Two sequential experimental
designs were implemented. The first involved a mixture design aimed at determining the
optimal proportions of formulation components, which included two commercial demulsifiers:
an EO/PO copolymer (ethylene oxide/propylene oxide) and alkoxylated resin, with xylene used
as a diluent. Subsequently, additional demulsification tests were designed based on a 2² factorial
design to determine the optimal temperature and concentration conditions for maximizing
demulsification efficiency. Efficiency was assessed using the Bottle Test, in which the mixture
design tests were conducted under fixed operational conditions recommended by the reagent
suppliers, utilizing 300 ppm of demulsifiers at a temperature of 75 ºC. For factorial design,
operational conditions were evaluated within temperature ranges of 55 ºC to 75 ºC and
demulsifier concentrations from 300 ppm to 900 ppm. Based on the results obtained from the
Bottle Test, two statistically significant mathematical models were developed. The highest
water separation efficiency (91.02%) was achieved with Formulation J, which consisted of 67%
alkoxylated resin, 17% EO/PO copolymer, and 17% xylene. In the 2² factorial design, the
optimal operational conditions for this formulation were identified at a concentration of 300
ppm and a temperature of 75 ºC, resulting in a water separation efficiency of 91.34%. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Programa de Formação de Recursos Humanos da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (PRH36-ANP) | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal da Bahia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Planejamento de experimentos | pt_BR |
| dc.subject | Desemulsificante | pt_BR |
| dc.subject | Emulsões água em óleo | pt_BR |
| dc.subject | Resina alcoxilada | pt_BR |
| dc.subject | Copolímero EO/PO | pt_BR |
| dc.subject.other | Design of Experiments | pt_BR |
| dc.subject.other | Demulsifier | pt_BR |
| dc.subject.other | Water in Oil emulsions | pt_BR |
| dc.subject.other | Alkoxylated resin | pt_BR |
| dc.subject.other | EO/PO Copolymer | pt_BR |
| dc.title | Avaliação da eficiência de desemulsificantes na quebra de emulsões de petróleo utilizando técnicas combinadas de planejamentos de misturas e fatorial | pt_BR |
| dc.title.alternative | Evaluation of the efficiency of demulsifiers in breaking petroleum emulsions using combined mixture and factorial design methods | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ) | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFBA | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Santos, Luiz Carlos Lobato dos | - |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8891045064075199 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor2 | Pereira, Kleberson Ricardo de Oliveira | - |
| dc.contributor.advisor2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8520516535328670 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Simonelli, George | - |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3421092159521710 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Santos, Luiz Carlos Lobato dos | - |
| dc.contributor.referee2 | Pereira, Kleberson Ricardo de Oliveira | - |
| dc.contributor.referee3 | Simonelli, George | - |
| dc.contributor.referee4 | Galvão, Hannah Lícia Cruz Galvão | - |
| dc.contributor.referee5 | Góis, Luiz Mário Nelson de | - |
| dc.contributor.referee5Lattes | http://lattes.cnpq.br/6362865810706974 | pt_BR |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1797906608670569 | pt_BR |
| dc.description.resumo | A presença de água produzida associada ao petróleo representa um dos maiores desafios
enfrentados pela indústria de óleo e gás. Embora os métodos físicos convencionais baseados
em aquecimento e aplicação de campo elétrico sejam eficazes para promover a desidratação do
óleo, os altos custos operacionais associados ao intenso consumo de energia justificam o uso
de desemulsificantes. Esses, por sua vez, agem em sinergia aos processos físicos e reduzem o
consumo energético. Para tanto, esses aditivos devem estar em condições específicas, como
proporção de componentes, temperatura de processo e concentração da formulação. A
investigação destas condições é predominantemente realizada por tentativa e erro, resultando
em uma obtenção dispendiosa das conclusões do processo. Visando superar essas limitações,
neste trabalho adotou-se uma abordagem baseada no Planejamento de Experimentos (DOE –
do inglês Design of Experiments) como ferramenta metodológica para o projeto e condução dos
ensaios de desemulsificação, permitindo uma análise sistemática e econômica do processo.
Foram desenvolvidos dois projetos de experimentos sequenciais, em que o primeiro consistiu
em um planejamento de misturas, com interesse em identificar as melhores proporções dos
componentes da formulação, sendo estes dois desemulsificantes comerciais das classes
químicas Copolímero EO/PO (Óxido de Etileno/Óxido de Propileno) e Resina Alcoxilada, além
de xileno como diluente. Posteriormente, novos ensaios de desemulsificação foram projetados
a partir do planejamento fatorial 2², visando determinar as melhores condições de temperatura
e concentração para a eficiência de desemulsificação. A eficiência foi avaliada através do Teste
da Garrafa, em que, para o planejamento de misturas, os ensaios foram realizados em condições
operacionais fixas recomendadas pelos fornecedores dos reagentes, utilizando-se 300 ppm de
desemulsificantes a 75 ºC. No planejamento fatorial 2², as condições foram avaliadas
considerando faixas de temperatura entre 55 ºC e 75 ºC, e concentrações de 300 ppm a 900
ppm. A partir dos resultados obtidos no Teste da Garrafa, foram desenvolvidos dois modelos
matemáticos estatisticamente significantes. Observou-se que a Formulação J, composta por
67% de Resina alcoxilada, 17% de Copolímero EO/PO e 17% de Xileno, exibiu a maior
eficiência de separação de água, cerca de 91,02%. No planejamento fatorial, a melhor condição
operacional desta formulação foi identificada na concentração de 300 ppm e temperatura de 75
ºC, atingindo uma eficiência de separação de 91,34%. | pt_BR |
| dc.publisher.department | Escola Politécnica | pt_BR |
| dc.type.degree | Mestrado Acadêmico | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | Dissertação (PPEQ)
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